矿山开采设计条件

根据上述初选确定的采矿方法，参考《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》第2章表2.7采矿方法分类考虑到矿体的倾角及上下盘矿石的稳固性可以选择削壁充填法和留矿法。
2.1.2
根据开采技术条件分析结果，确定采矿方法初选结果，如表2.1表示。
表2.1采矿方法初选结果
项目
《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》表2.6
-350m中段矿体长600m，平均宽0.15m，面积：
根据-250m，-300m，-350m，中段矿量的计算结果确定设计中段的矿体体积为：
矿石平均密度5.3t/mз，则设计中段矿体矿量为：
1.5
急倾斜薄矿脉金矿床在全国岩金地下矿床地质储量中占有很大的比例。目前,这类矿床开采中普遍存在资源利用率不高、贫化很大的问题。产生这一问题的主要原因除了黄金矿山多数地处深山老峪、地区经济不发达、信息交流有限、企业技术力量薄弱、采矿技术管理工作落后以外,采矿方法选择不尽合理是较突出的原因。为了全面提高急倾斜薄矿脉黄金矿山的资源利用率,为国家多产黄金,通过分析国内部分省区黄金矿山的开采现状谈一点看法。
图1.7-350m水平剖面图
图1.8-400m水平剖面图
1.3
结合设计基本条件，补充部分细节条件，形成如下开采技术条件。
（1）矿体赋存特征
设计矿体走向东西，长600m，倾向南，倾角68°～80°，矿体平均厚度0.15m，,属于典型的急倾斜极薄矿体。形态复杂，分支复合，夹石在现。品位3.5～33g/t，平均10g/t。
60
60
240
240
1272
1272
1272
采切合计
234
250
936
280
1216
4960.8
4960.8
6024.8
回采
（1）矿房
1180
1180
6254
12236
12236
（2）顶柱
60
60
318
278.25
278.25
小计
1240
1240
6572
12514.25
12514.25
2176
280
2)下盘运输巷道兼做耙矿巷道，沿矿体走向布置2m×2m的运输巷道。
3）转运天井即为下一阶段的采准天井。
（2）切割工程
切割工程主要是拉底。
2.2.4
见附录
2.2.5
回采设计前无法准确统计出所用方法施工后的采切指标，但是为了从理论上得到可采处出的矿量以及矿岩总量，从而与工业储量进行对比，并进一步得到理论意义上的采切参数需要借助类比法，类比条件相似的矿山采用相同方法时，统计获得的贫损指标。参照《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》第2章2.4节采矿方法技术经济比较内容表2.8 ，得到浅孔留矿法开采急倾斜极薄矿体矿房回采时的损失率为10％，贫化率为54％。矿柱回采时的损失率为30％，贫化率为20％。
3.1.2结构参数确定20
3.1.3采准切割21
3.1.4回采工作21
4.1采矿方法选择结果22
采矿方法设计
1
1.1
（1）矿山名称：宁夏回族自治区中卫市第一金矿
（2）生产能力：5万吨/年
（3）矿体倾角：68○~80○
（4）矿体倾向：南
（5）矿体走向：东西
（6）走向长度：600m
（7）矿体厚度：0.1~0.2m
2.1.2开采方法初选结果7
2.2浅孔留矿法7
2.2.1结构参数确定7
2.2.2底部结构类型及尺寸8
2.2.3采切工程位置与尺寸8
2.2.4采矿方法三视图8
2.2.5贫损指标9
2.2.6采准系数及采准工程量9
2.2.7采切设计11
2.3.8回采设计11
2.3.9优缺点19
3.1削壁充填法20
3.1.1适用条件20
2.2
2.2.1
矿体平均厚度0.15m，属于极薄矿体，矿房沿走向布置。参考解世俊主编《金属矿床地下开采》第四篇第十五章第四节留矿采矿法。结构参数确定如下：
（1）矿块长度
参考《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》第3章3.1.1节表3.1采矿方法采区长度参考值表，矿石稳固条件下，矿块长50～60m。由于矿石稳固，选择矿块长60m。
指标名称
计算值
修正系数
修正后值
用长度表示
/m·kt-1
用体积表示
/m3·kt-1
用长度表示
/m·kt-1
用体积表示
/m3·kt-1
千吨采切比k采切
13.49
65.59
1.15
15.51
75.43
其中
千吨采准比k采
10.25
52.65
1.15
11.79
60.55
千吨切割比k切
3.24
12.94
1.15
（3）底部结构尺寸
根据所选电耙，所需的电耙巷道尺寸为2m×2m，电耙硐室尺寸为3m×3m×3m。底部电耙出矿耙入转运天井结构图如图2.1所示。
2.2.3
（1）采准工程
浅孔留矿法的采准工程包括：下盘运输巷道、电耙巷道、溜井、人行通风天井等矿石回采必需的工程。
1）人行通风天井布置在矿房中间，沿矿体倾斜方向布置，供人员设备使用，兼做通风井，规格2m×2m。
1.4
（1）剖面图计算中段矿量
有矿体设计基本条件，矿体平均宽0.15m，中段高度50m，则设计中段矿体的平均截面积为：
矿体沿走向方向延伸600m，则设计中段矿体的体积为：
矿石平均密度5.3t/mз，则设计中段矿量为：
（2）平面图计算中段矿量
-250m中段矿体长600m，平均宽0.15m，面积：
-300m中段矿体长600m，平均宽0.18m，面积：
矿房矿量为：7950-318-318-1060=6254t
预计能回采矿石量T为：
矿房：6254×（1-10％）/（1-54％）=12236t
矿柱：318×（1-30％）/（1-20％）=278.25t
（2）采切工程统计如表2.18所示：
表2.18采准切割工程量及出矿量统计表
工作阶段及项目名称
巷道数目/个
对于急倾斜薄矿脉金矿床来说,可供选择的采矿方法主要有充填法和留矿法。充填法回收率高,适合价值较高的矿种回收;而留矿法工艺简单,其缺点是损失贫化大。由于黄金是一种价值很高的贵金属,是可以在任何国家流通的硬通货、所以黄金矿床开采方法的选择应首先考虑损失、贫化小的采矿方法,如充填法。矿山通过更新设备、提高劳动生产率等措施创造较高的经济效益。对于急倾斜薄矿脉黄金矿床来说,以经济效益为中心来选择采矿方法尤其重要。这也就是说,要将充填法作为一种主要的方法来参与开采技术经济指标比较。目前,应用充填采矿法的黄金矿山正在逐步增多,留矿法所占比例在下降烟台地区黄金矿山在1970年～1975年期间采用留矿法的比例为80.6％～92.4％，到1990年下降到了40.6％。又如河北省的黄金矿山1989年时采用留矿法的比例为49.9％，到1992年下降到37.19％；而充填法所占比例从1989年的1.3％上升到了1992年的9.91％。当然,对于矿岩稳固、矿体形态沿倾向变化不大且没有分枝复合的金矿床来说,留矿采矿法还是有实用价值的。总之,对急倾斜薄矿脉黄金矿床要以采矿工程技术人员对推荐方案进行的技术经济比较为依据,以经济效益为最终考核标准,从而确定适宜的采矿方法。
1144.8
1144.8
（4）装矿进路
2
5
10
5
10
20
4
40
40
80
212
212
364
（5）电耙巷道
1
60
60
60
4
240
240
1272
1272
1272
小计
174
70
190
696
280
976
3688.8
3688.8
4752.8
切割
（6）拉底巷道
1
60
60
60
4
240
240
1272
12Βιβλιοθήκη Baidu2
1272
小计
2
2.1
2.1.1
设计矿体属于急倾斜极薄矿体，上盘稳固，下盘稳固，矿体稳固，矿体平均厚度0.15m，矿山设计年产量5万吨，属于小型矿山。
综合上述条件，参考《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》第2章表2.6根据矿体产状可能采用的采矿方法表初选可以采用的采矿方法有：留矿法、上向分层充填法、削壁充填法。
2.2
（1）设计矿块的矿量计算
矿块长60m、宽0.5m、高50m，则设计矿量为：T=60×0.5×50×5.3=7950t
顶柱长60m、宽0.5m、高2m，则顶柱矿量为：60×0.5×2×5.3=318t
人行通风天井断面2m×2m，则矿量共计2×2×50×5.3=1060t
运输巷道长60m、宽0.5m、高2m，则矿量为60×0.5×2×5.3=318t
（2）电耙选型
电耙耙运距离为一个矿房长度60m，所选采矿方法是浅孔留矿法，根据《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》附录2.3浅孔留矿嗣后充填中表2.16，可选用30kW或55kW的电耙绞车，由于耙运距离较长，所以选用55kW的电耙绞车。根据《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》附录2.3浅孔留矿嗣后充填中表2.17选择3JP-55电耙，主钢丝绳转速1.2m/s，副钢丝绳转速1.8m/s，斗容0.6mз。
图1.11号勘探线
图1.22号勘探线
图1.33号勘探线
（2）根据设计基本条件和1～31号勘探线剖面图，做出设计部位-200m，-250m，-300m，-350m，-400m。水平平面图，结果如图1.4～图1.8所示：
图1.4-200m水平剖面图
图1.5-250m水平剖面图
图1.6-300m水平剖面图
（8）埋藏深度：200m
（9）矿体延伸：200m
（10）中段高度：50m
（11）矿 石：稳固
（12）上盘围岩：稳固
（13）下盘围岩：稳固
（14）夹石情况：无
（15）矿石质量：形态复杂，分支复合，夹石在现。
（16）矿石平均密度：5.3g/t
（17）岩石平均密度：3.8g/t
1.2
（1）根据设计基本条件，补充设计部位1～31号勘探线剖面图，其中1～3号勘探线剖面图如图1.1～图1.3所示：
2456
11532.8
17475.05
18539.05
矿房回采时采切系数计算如下：
采切比（用长度表示）（250/18539.05）×1000=13.49m/t
采切比（用体积表示）（1216/18539.05）×1000=65.59m/t
采出工业储量：
ΣT·’=4960.8+6254×90％+318×70％=10812t
巷道长度/m
巷道断面面积/m2
体积/m3
工业储量/t
采出矿量/t
采出矿岩总量/t
矿石中
岩石中
合计
矿石中
岩石中
合计
单长
总长
单长
总长
采准
（1）下盘运输巷道
1
60
60
60
4
240
240
912
（2）人行通风天井
1
50
50
50
4
200
200
1060
1060
1060
（3）溜井
1
54
54
54
4
216
216
1144.8
3.72
14.88
（3）采切工程费用统计如表2.20所示：
（2）工程地质条件
矿石坚固性系数f=8～10,属于稳固矿体。下盘围岩坚固性系数f=10～14,属于下盘稳固围岩，上盘围岩坚固性系数，f=11～17，属于上盘稳固围岩。
（3）水文地质条件
设定地表无水系通过，地下水正常，涌水量不大，属于水文地质简单区域。
（4）环境地质条件
设定矿山地表无需要保护的对象，地表允许陷落。
中卫第一金矿采矿方法设计说明书
采矿1303班
邵佳辉
20131776
指导老师：徐帅老师 姜元勇老师
目录
1矿山开采设计条件1
1.1设计基本条件1
1.2设计图纸补充2
1.3开采技术条件5
1.4设计中段矿量5
1.5急倾斜极薄矿体采矿方法文献综述6
2采矿方法选择7
2.1采矿方法初选7
2.1.1开采技术条件分析7
矿块的回采率：
Hk=ΣT·/ΣQ=10812/11532.8×100％=93.75％（理论计算）
矿块的贫化率：
（ΣT-ΣT·）/ΣT=（17475.05-10812）/17475.05×100％=38.13％（理论计算）
采切工作比重为：936×（5.3/18539.05）×100％=26.76％
表2.19 千吨采切比计算结果
（2）矿房宽度
由于是极薄矿脉所以矿房宽度很小为0.5m，不留间柱只留顶柱，顶柱2m，矿块之间靠天井的横撑支柱撑开，并对围岩起支撑作用。
（3）阶段高度
由于矿体倾角大，且围岩稳固。阶段高度取为50m。
2.2.2
（1）底部结构类型
使用电耙出矿的无底柱结构。将沿脉运输巷道扩帮加宽，然后由沿脉巷道一侧直接向上回采。在沿脉巷道出矿一侧架设栅栏，以控制矿流。在沿脉巷道内安设电耙，将溜放到巷道中的矿石耙入转运天井（即下阶段的采准天井），溜放到下一阶段装车运出。此时矿房底部沿脉运输巷道，不再通行电机车，故在阶段上只能采用后退式开采。
《金属矿床地下开采方法课程设计指导书》表2.7
开采条件限制
初选
留矿法、上向分层充填法、削壁充填法。
削壁充填法和留矿法
急倾斜极薄矿体，排除上向分层充填法
一次筛选
削壁充填法和浅孔留矿法
削壁充填法和浅孔留矿法
文献分析
浅孔留矿法和充填法
初选结果
浅孔留矿法、削壁充填法
根据表2.1所示的初选结果，考虑到矿体的条件，平均厚度0.15m，倾角68°～80°。因此确定初选采用浅孔留矿法、削壁充填法。